中国环境科学

作者：孙晓菲, 陈桂芳, 安东海, 毛岩鹏, 马春元

单位：山东大学, 燃煤污染物减排国家工程实验室, 山东 济南 250061

关键词：磷酸盐,吸附,活性焦,动力学模型,吸附等温线

基金：

国家自然科学基金资助项目（51806125，21307075）

以蒙东褐煤为原料，通过沉降炉炭化活化一步法制备了粉末活性焦（COKE），其具有丰富的孔隙结构，以微孔为主，占据比表面积的79.3%.考察了活性焦对水中磷酸盐的吸附性能，并进一步研究了吸附时间、温度、初始pH值、初始磷酸盐浓度、活性焦投加量和共存离子对吸附过程的影响，以及吸附动力学、吸附等温线和热力学特征.结果表明：活性焦对水体中的磷酸盐具有良好的吸附性能.在30℃，pH=7的条件下，利用20.00g/L活性焦吸附1mg/L磷酸盐溶液，60min即可达到吸附平衡，此时吸附率可达89.4%.当吸附温度越高（10~40℃），活性焦投加量越大，溶液pH值在6~7时，活性焦对水中磷酸盐的去除效果越好.共存离子的存在（NO3-、SO42-、CO32-）对活性焦吸附磷酸盐有抑制作用.活性焦对磷酸盐溶液的吸附过程较好符合Freundlich模型（R2>0.99）和准二级动力学模型（R2>0.99），最大吸附容量为1.746mg/g（30℃），并通过热力学分析发现此过程为自发的吸热反应.利用傅立叶红外光谱分析进一步表明，活性焦吸附磷酸盐主要依靠配位交换.与活性炭相比，活性焦性价比更高，具有良好的应用前景.

来源：2019年第9期

《中国环境科学》期刊编辑部

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